[发明专利]具有路线规划稳定机构的机器人系统

权利要求书

1.一种机器人系统，其包括：

机器人单元，其包括：

基部，

连杆，所述连杆动力学地联接至所述基部，

末端执行器，所述末端执行器经由一组关节连接至所述连杆的远端，

外部部件，所述外部部件沿着所述连杆延伸并且连接至所述末端执行器；以及

路线规划机构，所述路线规划机构连接至所述机器人单元，并且被配置成维持所述外部部件跨所述连杆和/或所述末端执行器的移动沿着预定路径，所述路线规划机构包括--

路线规划导管，所述路线规划导管大体上沿着所述连杆延伸，延伸跨过所述一组关节，并且延伸至所述末端执行器，其中所述路线规划导管至少部分地包围所述外部部件，

滑动导管安装架，所述滑动导管安装架具有连接至轨道机构的滑动托架，其中

所述滑动托架附连至所述路线规划导管的一部分，并且被配置成基于所述轨道机构而沿着线性路径移动，

所述线性路径平行于所述连杆的长度，以及

一组引导托架，所述一组引导托架至少部分地包围所述路线规划导管，并且沿着所述机器人单元的动力学链而位于所述滑动导管安装架与所述末端执行器之间。

2.如权利要求1所述的系统，其中：

所述路线规划导管和所述外部部件各自具有一定长度，所述长度对应于围绕布置成阈值姿势的所述连杆和所述末端执行器测量的最大行进距离；并且

所述滑动导管安装架被偏置以使所述滑动托架远离所述连杆的所述远端返回，并且维持所述路线规划导管的松弛部分远离所述末端执行器，其中所述松弛部分对应于所述最大行进距离与所述连杆和/或所述末端执行器的当前姿势的当前行进距离之间的差。

3.如权利要求2所述的系统，其还包括：

扭转关节，所述扭转关节动力学地联接在所述基部与所述连杆之间，其中所述扭转关节被配置成使所述连杆沿着延伸通过所述连杆的中心部分的扭转轴线并且沿着所述连杆的所述长度旋转，其中

所述滑动导管安装架在所述扭转关节与所述末端执行器之间附接至所述连杆；并且

所述松弛部分延伸跨过所述扭转关节。

4.如权利要求1所述的系统，其中所述一组引导托架环绕所述路线规划导管而不直接附接至所述路线规划导管，以将所述路线规划导管维持在距所述连杆和/或所述一组关节的预定距离内。

5.如权利要求4所述的系统，其中所述一组引导托架被配置成使所述路线规划导管至少部分地围绕所述一组关节弯曲。

6.如权利要求5所述的系统，其还包括：

导管稳定安装架，所述导管稳定安装架附接至所述末端执行器和/或所述一组关节中的一个或多个结构，所述导管稳定安装架被配置成为控制所述路线规划导管跨所述连杆和/或所述末端执行器的移动的姿势提供基准，所述导管稳定安装架具有以小于180度的角度远离彼此延伸的第一突出部和第二突出部。

7.如权利要求6所述的系统，其中所述一组引导托架包括：

固定托架，所述固定托架位于所述连杆的远侧一半处或上方；以及

可枢转托架，所述可枢转托架附接至所述导管稳定安装架，并且沿着所述动力学链跨所述一组关节与所述固定托架相对，所述可枢转托架被配置成围绕扭转轴线枢转，其中

所述固定托架和所述可枢转托架被配置成基于所述连杆与所述末端执行器之间的相对取向而使所述路线规划导管至少部分地围绕所述一组关节弯曲。

8.如权利要求6所述的系统，其中所述一组引导托架包括远侧关节托架，所述远侧关节托架附接至所述一组关节中的结构并且在所述固定托架与所述可枢转托架之间，其中所述远侧关节托架被配置成将所述导管稳定安装架维持在相对于所述一组关节的预定位置处或附近，而不管所述连杆与所述末端执行器之间的相对取向如何。